精品解析：浙江省金华市2025-2026学年第一学期2月期末高二化学试题

金华十校2025-2026学年第一学期期末质量检测 高二化学试题卷 说明： 1.全卷满分100分，考试时间90分钟； 2.请将答案写在答题卷的相应位置上； 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列事实与氢键相关的是 A. 氯气易液化 B. 的酸性比弱 C. 乙醇的沸点高于二甲醚 D. 水分解需要1000°C以上的高温 2. 下列表示不正确的是 A. 的价层电子排布式： B. 用电子式表示的形成过程： C. 和的VSEPR模型均为四面体形 D. 违反了洪特规则 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A. 有强氧化性，可用作自来水消毒剂 B. 受热易分解，可用于制作泡沫灭火器 C. 难溶于水，可用作“钡餐” D. FeS有还原性，可用作废水中的沉淀剂 4. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A. 用甲装置验证铁电极是否受到保护 B. 用乙装置除去中混有的泥沙 C. 用丙装置制备无水氯化铁 D. 用丁装置标定未知浓度的溶液 5. 下列方程式不正确的是 A. 含氟牙膏预防龋齿的原理： B. 硼酸在水溶液中的电离方程式： C. 实验室中利用的水解制取： D. 用铜电极电解硫酸铜溶液： 6. 平衡常数是表示、判断物质性质的重要常数。常温下，下列说法正确的是 A. 向水中加入少量硫酸氢钠固体，增大，变小 B. ，则溶解度小于 C. 将的醋酸溶液加水稀释10倍，醋酸的电离程度和都变大 D. 弱酸或弱碱的电离常数越小，其所生成的盐的水解常数越大 7. 下列“类比”合理的是 A. 和可以形成和，则和可以形成和 B. 与盐酸反应生成和，则与盐酸反应生成和 C. 在干燥的气流中加热，可制得无水。要制得无水，也要在干燥的气流中加热 D. 稀硫酸溶液和稀氢氧化钠溶液完全中和生成水时放热，稀硫酸和稀氢氧化钡溶液完全中和生成水时也放热 8. 下列关于化学反应速率说法正确的是 A. 催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子百分数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C. 有催化剂参与的反应体系，升高温度，反应速率加快 D. 有固体参加的化学反应，增大固体的质量，反应速率加快 9. 向碘水中加入，振荡静置后水层黄色变浅而呈紫色，再加入少量浓溶液，发生反应(键角为)。下列说法中不正确的是 A. 和在水中的溶解度大于在中的溶解度 B. 的中心原子为杂化 C. 向和的平衡体系中加入(忽略溶液温度和体积的变化)，水层颜色将变浅 D. 加入浓KI溶液振荡静置，CCl4层紫色变浅而水层黄色加深 10. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是 A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定 B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1 C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成 D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1 11. 某锂离子电池电解液添加剂的结构如图所示。短周期非金属元素、、、的原子序数依次增大，基态原子中与轨道电子数之比为，元素的一种同素异形体在空气中易自燃。下列说法正确的是 A. 原子半径： B 最简单氢化物沸点： C. 的含氧酸中所有元素都满足稳定结构 D. 键角： 12. 与的转化平衡是高中阶段学习化学平衡的经典体系：，已知分子结构与乙烯高度相似。下列说法不正确的是 A. 是含有非极性共价键和极性共价键的非极性分子 B. 中的键能自由旋转 C. 和中的原子都是杂化 D. 该可逆反应的正反应， 13. 化学镀铜废液中含有一定量的，任意排放会污染环境，利用电化学原理可对废液进行回收处理，装置如图1。 已知：①；②还原性：(一种金属)。 下列说法不正确是 A. 右侧发生的电极反应式： B. 反应之前，应将含铜废液加入左侧烧杯中 C. 若该反应在图2装置中进行，电池总反应不变 D. 放电一段时间后，将图1两烧杯中溶液混合，可能会有红色固体、蓝色絮状物出现 14. 某温度下，向恒压容器中充入和，在催化剂作用下发生反应： ，平衡时体系中、和的物质的量分数()与平衡总压的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线表示随压强的变化情况 B. 其他条件不变，降低温度会使和减小 C. 若将恒压容器改为恒容容器，起始压强为，则平衡时 D. 点的转化率为 15. 亚硫酸是二元弱酸。某小组做如下三组实验： 实验I：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中加入 实验Ⅱ：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液 实验III：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中滴加10 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液 [已知：的电离常数，，，酚酞变色的范围为，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是 A. 实验I中，反应后溶液pH≈10.0 B. 实验II中，当时，向溶液中滴加酚酞，溶液变红 C. 实验II中，当时，溶液中 D. 实验III中，没有沉淀生成 16. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示，流程如图。 已知：①碱性不与反应。②光照下易升华。 下列说法不正确的是 A. 该方法不适合测定含水样的值 B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的升华 C. 当Ⅱ中消耗等物质的量的和时， D. 若Ⅲ中测定过程中溶液的太小，会导致测定结果偏低 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 近年来，我国在航空航天领域进展迅速，其中涉及的主要材料有B、C、N、Al、Ti、Fe等元素。 （1）请写出基态铝原子占据最高能级的电子云轮廓图形状_______。 （2）的名称是三硝酸六尿素合铁(III)，是一种重要的配合物。该化合物中的核外电子排布式为_______，尿素分子中键与键的数目之比为_______。 （3）以下四种不同状态的硼原子，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______，能产生发射光谱的是_______。 A. 　　　B. C.　　D. （4）氨硼烷水解释氢：一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如下图所示。 已知：、、电负性数值分别为3.0、2.1、2.0 ①中间体I中元素B杂化方式为_______。若用重水代替作反应物、通过检测到步骤②生成HD分子，则可推测步骤②所断的键为_______(填“a”、“b”或“c”)。 ②在活性中间体中，与形成相对较强的作用力的原因是(从元素电负性的角度解释)_______。 18. 氮、磷、砷及其化合物在生产生活中有重要应用。 （1）氮氢化物种类较多，常见的氢化物有、(联氨)、(叠氮酸)等。 ①从结构角度分析，极易溶于水，除了与水形成氢键的原因外还有_______。 ②具有较强的还原性，可用作火箭升空的燃料，已知肼的燃烧热为，请写出该反应的热化学方程式：_______。 ③下列说法正确的是_______。 A.分子的空间构型为平面形 B.分子间不存在氢键 C.碱性： D.()分子内2号原子的杂化轨道类型为杂化 （2）次磷酸()具有强还原性，能将溶液中的还原为金属镍，可用于化学镀镍，写出酸性条件下该反应的离子方程式：_______；从结构角度分析，次磷酸比亚磷酸()还原性更强的原因是_______。 （3）砷化镓晶胞结构如图。晶胞中Ga与周围最近且等距的Ga的个数为_______个。 （4）、等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。 研究发现，相同条件下分别使用和作电极材料，做电极材料时迁移速率较快，原因是_______。 19. 水煤气是的主要来源，研究对体系制的影响，涉及主要反应如下： I： Ⅱ： Ⅲ： 回答下列问题： （1）在标准状态，由最稳定的单质(规定最稳定单质的生成焓为0)生成1摩尔该化合物时的焓变定义为生成焓，其符号用表示，下列物质的生成焓数据如下： 物质 CO(g) -110.53 -241.82 -393.51 0 ①反应Ⅱ的焓变_______。 ②反应Ⅱ为低温自发，则该反应_______0(填“>”、“=”或“<”)。 （2）压力下，体系达平衡后(图示温度范围内碳已完全反应)，气相中、和体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①下列说法正确的是_______。 A.图中曲线代表的体积分数 B.采用该工艺进行水煤气制，选择的最佳温度为 C.温度下向平衡体系中通入少量气体，重新平衡后，气体的分压不变 D.温度平衡后压缩容器，反应Ⅱ平衡不移动，各组分体积分数不变 ②压力下，温度为时，图示三种气体的体积分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应平衡常数_______。 ③请写出该体系的物料恒等式：_______。 ④请说明段，随着温度升高，的体积分数上升的原因_______。 （3）某兴趣小组设计一种利用和制甲酸的装置如图所示，写出电极的电极反应式_______。 20. 硫酸四氨合铜晶体在纤维制造、气体净化、农业杀菌及化学教学等方面均有关键应用，是重要的工业原料和分析试剂。某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜晶体()，并分析其组成，具体步骤如下。 步骤I：称取硫酸铜晶体，配制浓度约为的硫酸铜溶液。 步骤Ⅱ：硫酸四氨合铜晶体制备； 步骤Ⅲ：硫酸四氨合铜晶体成分测定 a.铜含量测定：准确称取约样品于锥形瓶中。加入，微热使样品完全溶解。冷却至室温。加入的六亚甲基四胺缓冲溶液。加入4~5滴二甲酚橙指示剂，用0.1000 mol/L EDTA()标准溶液滴定至终点。记录消耗的EDTA体积。重复测定2~3次。 b.含量测定：见小题(5) 已知：①步骤Ⅱ制备的原理为：； ，碱性太强易生成密实沉淀。 ②易溶于水，难溶于乙醇，受热易分解出氨气。 ③，， ④一个EDTA分子与一个铜离子形成配合物，的配位数为6 （1）EDTA分子与形成的配合物中，配位原子是_______(填元素符号)。 （2）①步骤Ⅰ中，量取去离子水应选用_______(填仪器名称)。 ②步骤Ⅱ中，一系列操作为：_______、过滤、洗涤、干燥。 （3）有关实验Ⅱ的下列说法正确的是_______。 A. 本实验要在通风橱中进行 B. 硫酸铜和氨水的浓度越高，添加氨水的速率越快，获得产品更多更纯 C. 水浴加热的主要目的是为了使反应更充分 D. 洗涤时用1：1乙醇-氨水混合液代替水洗涤晶体2-3次，可以减少晶体的溶解损失并减少产物的分解 （4）铜含量测定时必须严格控制在5.5左右的原因是_______。 （5）选择最合适的步骤进行含量测定：准确称取约产物于锥形瓶中，使用蒸氨法将全部蒸出，_______，重复测定次，计算氨的含量。 a.用精确量取的过量的标准溶液充分吸收； b.用适量的水充分吸收； c.加入2滴甲基红指示剂； d.加入2滴酚酞指示剂； e.用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积； f.用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积。 （6）对于硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备，有同学提出用氢氧化钠溶液代替氨水先生成沉淀，再加入浓氨水，制备的效率更高，你认为该观点是否合理，并说明原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金华十校2025-2026学年第一学期期末质量检测 高二化学试题卷 说明： 1.全卷满分100分，考试时间90分钟； 2.请将答案写在答题卷的相应位置上； 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列事实与氢键相关的是 A. 氯气易液化 B. 的酸性比弱 C. 乙醇的沸点高于二甲醚 D. 水分解需要1000°C以上的高温 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气易液化是由于氯气分子间存在较强的范德华力，而氯气分子中无氢键形成条件（缺乏与高电负性原子直接相连的氢原子），因此与氢键无关，A错误； B．HCl的酸性比HI弱是由于阴离子半径（Cl⁻ < I⁻）和键能（H-Cl键能 > H-I键能）差异影响电离程度，而氢键主要影响HF的酸性（HF因氢键缔合而酸性最弱），HCl和HI均无显著氢键作用，因此与氢键无关，B错误； C．乙醇（CH₃CH₂OH）分子中含羟基（-OH），可形成分子间氢键，而二甲醚（CH₃OCH₃）分子中无羟基，无法形成氢键，氢键增强了乙醇分子间作用力，导致其沸点高于二甲醚，因此与氢键相关，C正确； D．水分解需要高温是由于水分子中O-H共价键键能较高（约463 kJ/mol），断裂需大量能量，而氢键是分子间作用力（键能约5-30 kJ/mol），主要影响物理性质（如沸点），不直接影响化学键断裂，因此与氢键无关，D错误； 故答案选C。 2. 下列表示不正确的是 A. 的价层电子排布式： B. 用电子式表示的形成过程： C. 和的VSEPR模型均为四面体形 D. 违反了洪特规则 【答案】A 【解析】 【详解】A．镓的原子序数是31，它的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p1，其价层电子排布为4s24p1，A错误； B．是离子化合物，由Mg原子失去2个电子，2个Cl原子各得到1个电子形成，其形成过程为 ，B正确； C．中心Si原子的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体形，中心S原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，C正确； D．洪特规则指出电子在能量相同的轨道上排布时，应优先分占不同轨道且自旋平行，题干图中，2p亚层的两个电子在同一个轨道中配对，而其他2p轨道为空，违反了洪特规则，D正确； 答案选A。 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A. 有强氧化性，可用作自来水消毒剂 B. 受热易分解，可用于制作泡沫灭火器 C. 难溶于水，可用作“钡餐” D. FeS有还原性，可用作废水中的沉淀剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，能有效杀灭水中的细菌和病毒，因此常用于自来水消毒，A正确； B．受热易分解产生，但泡沫灭火器中主要利用其与硫酸铝双水解反应产生和，来灭火，并非直接依赖热分解性质，B错误； C．“钡餐”需使用难溶于水且不溶于胃酸的以确保安全，虽难溶于水但溶于胃酸()，生成有毒，不可用作“钡餐”，C错误； D．可用作废水中的沉淀剂，是因与形成沉淀，与的还原性无关，D错误； 故答案选A。 4. 用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A. 用甲装置验证铁电极是否受到保护 B. 用乙装置除去中混有的泥沙 C. 用丙装置制备无水氯化铁 D. 用丁装置标定未知浓度的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置为Zn-Fe原电池，Zn作负极，Fe作正极，属于牺牲阳极法保护铁。若验证铁是否受到保护，需要检验Fe是否被氧化为，但该装置中，即使Fe整体被保护，也不可避免会有微量Fe与氢离子发生副反应产生极少量，且该方法不能准确验证保护是否有效，不能达到实验目的，A错误； B．碘单质易升华，泥沙热稳定性好、不升华。加热时碘升华变为碘蒸气，接触上方盛冷水的烧瓶底部凝华为固体碘，最终留在烧瓶底部，与泥沙分离，可以除去中混有的泥沙，能达到实验目的，B正确； C．溶液中存在水解平衡：，加热蒸发时挥发，水解平衡正向移动，最终得到，灼烧后分解为，无法得到无水氯化铁，不能达到实验目的，C错误； D．溶液中水解使溶液显碱性，碱性溶液会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞，必须用碱式滴定管盛放，图中溶液盛装在酸式滴定管中，操作错误，不能达到实验目的，D错误； 故选B。 5. 下列方程式不正确的是 A. 含氟牙膏预防龋齿的原理： B. 硼酸在水溶液中的电离方程式： C. 实验室中利用的水解制取： D. 用铜电极电解硫酸铜溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．含氟牙膏中氟离子取代羟基磷灰石中羟基，形成氟磷灰石，该可逆反应正确，符合化学原理，A正确； B．硼酸为弱酸，其电离过程为，B正确； C．水解生成和HCl，方程式原子守恒且可逆反应，符合水解原理，C正确； D．用铜电极电解硫酸铜溶液时，阴极为铜离子还原为Cu，阳极为Cu氧化为铜离子，无氧气产生，D错误； 故选D。 6. 平衡常数是表示、判断物质性质的重要常数。常温下，下列说法正确的是 A. 向水中加入少量硫酸氢钠固体，增大，变小 B. ，则溶解度小于 C. 将的醋酸溶液加水稀释10倍，醋酸的电离程度和都变大 D. 弱酸或弱碱的电离常数越小，其所生成的盐的水解常数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．向水中加入硫酸氢钠固体，硫酸氢钠电离产生H+，使c(H+)增大；但水的离子积常数Kw只与温度有关，常温下温度不变，Kw不变，因此Kw不会变小。A错误。 B．溶度积常数Ksp的比较需考虑电解质类型：AgCl为AB型，为A2B型，Ksp大小不能直接反映溶解度大小。实际计算表明，的溶解度也可能大于AgCl（例如时溶解度约mol/L，时溶解度约）。B错误。 C．醋酸稀释时，电离程度（电离度）因浓度降低而增大，但电离常数Ka只与温度有关，温度不变则Ka不变，因此Ka不会变大。C错误。 D．弱酸或弱碱的电离常数（Ka或Kb）越小，其对应盐的水解常数Kh越大，因为Kh = Kw / Ka（或Kh = Kw / Kb），Kw为常数，Ka或Kb越小则Kh越大。D正确。 故答案选D。 7. 下列“类比”合理的是 A. 和可以形成和，则和可以形成和 B. 与盐酸反应生成和，则与盐酸反应生成和 C. 在干燥的气流中加热，可制得无水。要制得无水，也要在干燥的气流中加热 D. 稀硫酸溶液和稀氢氧化钠溶液完全中和生成水时放热，稀硫酸和稀氢氧化钡溶液完全中和生成水时也放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮和氯可以形成，但不存在，因为氮原子半径小且价电子层限制，无法稳定形成五氯化物，而磷可以形成和，类比不合理，A错误； B．与盐酸反应生成和，与盐酸反应同样生成和，两者均为氮化物与酸反应生成铵盐和氯化物，类比合理，B正确； C．在加热时易水解，需在干燥HCl气流中抑制水解以制得无水，但因锶离子半径大、水解倾向小，可直接加热脱水制得无水，无需HCl气流，类比不合理，C错误； D．稀硫酸与稀氢氧化钠中和生成1mol水放热57.3 kJ，但稀硫酸与稀氢氧化钡中和时，除中和反应外，还生成沉淀，沉淀过程释放额外热量，导致生成1 mol水时放热量大于57.3 kJ，类比不合理，D错误； 故选B。 8. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子百分数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C. 有催化剂参与的反应体系，升高温度，反应速率加快 D. 有固体参加的化学反应，增大固体的质量，反应速率加快 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低反应的活化能，使更多反应物分子达到活化状态，从而加快反应速率。A正确； B．反应物浓度增大时，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，导致有效碰撞几率增加，反应速率增大，B错误； C．升高温度会提高分子的平均动能，使更多分子达到活化状态，从而加快反应速率；但是若温度升高超过了催化剂适宜温度，催化剂活性下降或者消失，使反应速率下降，最终反应速率不一定增加，C错误； D．有固体参加的化学反应，反应速率取决于固体的表面积而非质量；增大固体质量若不增加表面积，反应速率不变，D错误； 故答案选A。 9. 向碘水中加入，振荡静置后水层黄色变浅而呈紫色，再加入少量浓溶液，发生反应(键角为)。下列说法中不正确的是 A. 和在水中溶解度大于在中的溶解度 B. 的中心原子为杂化 C. 向和的平衡体系中加入(忽略溶液温度和体积的变化)，水层颜色将变浅 D. 加入浓KI溶液振荡静置，CCl4层紫色变浅而水层黄色加深 【答案】B 【解析】 【详解】A．和都是带电荷的极性离子，根据相似相溶原理，极性溶剂水更易溶解极性离子，非极性溶剂难溶解离子，因此二者在水中溶解度大于在中的溶解度，A正确； B．中心原子的价层电子对数计算：键数为，孤电子对数，总价层电子对数为，因此中心为杂化，不是杂化；键角仅说明为直线形结构，不能说明杂化类型为，B错误； C．加入后，会和发生反应：，体系中浓度降低，因此水层颜色变浅，C正确； D．加入浓溶液后，浓度增大，平衡正向移动，原本溶解在中的不断进入水层转化为，因此层紫色变浅，水层含碘物种浓度升高，黄色加深，D正确； 故答案选B。 10. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是 A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定 B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1 C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成 D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低，故更稳定，A正确； B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中过渡态与反应物之间的相对落差越大则活化能越大，该反应进程中的最大能垒(活化能)为，B错误； C．生成HOMgCH3(s)的过程中有碳氢键的断裂和氢氧键的生成，故有极性键的断裂和形成，C正确； D．由图可知，总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇，反应放热，其热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1，D正确； 故答案选B。 11. 某锂离子电池电解液添加剂的结构如图所示。短周期非金属元素、、、的原子序数依次增大，基态原子中与轨道电子数之比为，元素的一种同素异形体在空气中易自燃。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 最简单氢化物沸点： C. 的含氧酸中所有元素都满足稳定结构 D 键角： 【答案】D 【解析】 【分析】基态原子s与p轨道电子数比为，电子排布为，故为B； 的一种同素异形体在空气中易自燃，白磷易自燃，故为P； 原子序数小于，非金属，且只形成1个共价键，故为； 原子序数介于B和P之间，非金属，且只形成1个共价键，故为F。 【详解】A．第二周期原子半径，第三周期P半径大于第二周期B，故原子半径顺序：，A错误； B．最简单氢化物沸点。Q的氢化物，的氢化物HF，HF分子间存在氢键，沸点远高于，故沸点，B错误； C．的含氧酸（如）中，B原子最外层只有个电子，不满足稳定结构，C错误； D．键角比较。中中心P存在1对孤电子对，孤电子对成键电子对的排斥作用强，键角较小；而中，P的孤电子对与B的空轨道形成配位键，不存在孤电子对排斥，因此键角：，D正确； 故选D。 12. 与的转化平衡是高中阶段学习化学平衡的经典体系：，已知分子结构与乙烯高度相似。下列说法不正确的是 A. 是含有非极性共价键和极性共价键的非极性分子 B. 中的键能自由旋转 C. 和中的原子都是杂化 D. 该可逆反应的正反应， 【答案】B 【解析】 【详解】A．N2O4分子中含有N-N非极性共价键和N-O极性共价键，且分子结构对称，为非极性分子，A正确； B．N2O4分子结构与乙烯高度相似，N-N键虽为单键，但因分子平面结构和电子效应，存在旋转能垒，不能自由旋转，B错误； C．NO2中N原子有2个σ键和1个单电子，为sp2杂化，N2O4中N原子有三个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C正确； D．反应2NO2(g) ⇌ N2O4(g)为二聚反应，气体分子数减少（ΔS < 0），且正反应放热（ΔH < 0），D正确； 故选B。 13. 化学镀铜废液中含有一定量的，任意排放会污染环境，利用电化学原理可对废液进行回收处理，装置如图1。 已知：①；②还原性：(一种金属)。 下列说法不正确的是 A. 右侧发生的电极反应式： B. 反应之前，应将含铜废液加入左侧烧杯中 C. 若该反应在图2装置中进行，电池总反应不变 D. 放电一段时间后，将图1两烧杯中溶液混合，可能会有红色固体、蓝色絮状物出现 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，石墨电极为原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，M电极是负极，图1中发生的反应为碱性条件下甲醛在负极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水，图2中发生的反应为水分子作用下甲醛失去电子发生氧化反应生成甲酸和氢离子，则图2中电池总反应为：。 【详解】A．由分析可知，图1中右侧M电极为原电池的负极，发生的反应为碱性条件下甲醛在负极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水，电极反应式为：，A正确； B．由分析可知，图1中左侧石墨电极为原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，所以反应之前，应将含铜废液加入左侧烧杯中，B正确； C．由分析可知，图2中电池总反应为：，与图1中电池总反应不同，C错误； D．由题给信息可知，放电一段时间后，将图1两烧杯中溶液混合，碱性条件下铜离子会与甲醛反应生成红色固体铜，可能也能与溶液中的氢氧根离子反应生成蓝色絮状物氢氧化铜，D正确； 故选C。 14. 某温度下，向恒压容器中充入和，在催化剂作用下发生反应： ，平衡时体系中、和的物质的量分数()与平衡总压的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 曲线表示随压强的变化情况 B. 其他条件不变，降低温度会使和减小 C. 若将恒压容器改为恒容容器，起始压强为，则平衡时 D. 点的转化率为 【答案】C 【解析】 【分析】该反应的正反应气体分子数减少（气体变为），起始投料、，的物质的量始终大于。增大压强平衡正向移动，反应物物质的量分数降低，生成物物质的量分数升高，因此：上升曲线为生成物，下降曲线中为、为。 【详解】A．曲线表示，符合上述分析，A正确； B．正反应放热，降低温度平衡正向移动，反应物、物质的量减少，因此和减小，B正确； C．恒容条件下，反应后气体总物质的量减少，平衡总压强小于起始压强（对应图中点的平衡总压）；若将恒压容器改为恒容容器，相当于减压，压强降低平衡逆向移动，生成物的物质的量分数降低，故，C错误； D．设转化，列三段式得： Q平衡总物质的量为，点的，即，解得，转化率为，D正确； 故选C。 15. 亚硫酸是二元弱酸。某小组做如下三组实验： 实验I：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中加入 实验Ⅱ：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液 实验III：往10 mL 0.1 mol/L 溶液中滴加10 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液 [已知：的电离常数，，，酚酞变色的范围为，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是 A. 实验I中，反应后溶液pH≈10.0 B. 实验II中，当时，向溶液中滴加酚酞，溶液变红 C. 实验II中，当时，溶液中 D. 实验III中，没有沉淀生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．，。二者按物质的量比发生反应：，产物是强酸强碱盐，溶液呈中性，，A错误； B．当时，，反应后得到等物质的量的和。对缓冲体系，，因，故，，酚酞不变红，B错误； C．当时，反应后溶质为，。 电荷守恒：；物料守恒：；将物料守恒代入电荷守恒，整理得：，C正确； D．混合后总体积为，，中，由得。 离子积，因此有沉淀生成，D错误； 故答案选C。 16. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示，流程如图。 已知：①碱性不与反应。②光照下易升华。 下列说法不正确的是 A. 该方法不适合测定含水样的值 B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的升华 C. 当Ⅱ中消耗等物质的量的和时， D. 若Ⅲ中测定过程中溶液的太小，会导致测定结果偏低 【答案】A 【解析】 【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2，溶液中剩余有KMnO4，Ⅱ中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+，Ⅲ中生成的I2再用Na2S2O3滴定。 【详解】A．已知条件①明确说明碱性不与反应，不会消耗第一步的氧化剂，因此该方法可以测定含水样的COD值，A说法错误； B．已知②说明光照下易升华，且酸性条件下易被空气中氧化；Ⅱ中避光、加盖，既可以抑制升华，也可以减少进入，抑制被氧化，B说法正确； C．根据电子守恒计算：还原为，从，得电子，生成；还原为，从，得电子，生成； 等物质的量（均取）和反应时，总，总，故，C说法正确； D．若太小（酸性过强）：一方面易被氧化为更多，另一方面会在酸性条件下歧化，都会导致滴定消耗的体积偏大，计算得到剩余氧化剂偏多，最终折算得到与有机物反应的氧化剂（对应COD）偏小，测定结果偏低，D说法正确； 答案选A。 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 近年来，我国在航空航天领域进展迅速，其中涉及的主要材料有B、C、N、Al、Ti、Fe等元素。 （1）请写出基态铝原子占据最高能级的电子云轮廓图形状_______。 （2）的名称是三硝酸六尿素合铁(III)，是一种重要的配合物。该化合物中的核外电子排布式为_______，尿素分子中键与键的数目之比为_______。 （3）以下四种不同状态的硼原子，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______，能产生发射光谱的是_______。 A. 　　　B. C.　　D. （4）氨硼烷水解释氢：一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如下图所示。 已知：、、电负性数值分别为3.0、2.1、2.0 ①中间体I中元素B的杂化方式为_______。若用重水代替作反应物、通过检测到步骤②生成HD分子，则可推测步骤②所断的键为_______(填“a”、“b”或“c”)。 ②在活性中间体中，与形成相对较强的作用力的原因是(从元素电负性的角度解释)_______。 【答案】（1）哑铃形 （2） ①. 或 ②. 7:1 （3） ①. A ②. CD （4） ①. ②. a ③. 元素电负性大于元素，键中呈负电性，与呈正电性Ni相互吸引形成较强作用力 【解析】 【小问1详解】 基态Al的核外电子排布式为，最高能级为，能级电子云轮廓图为哑铃形（纺锤形）； 【小问2详解】 Fe为26号元素，基态Fe电子排布式为，Fe失去和能级的电子形成Fe3+，核外电子排布为（或简写为）；尿素结构为(C和O之间为双键)，单键均为键，双键含1个键和1个键，共7个键、1个键，数目比为 【小问3详解】 四种状态中，A表示基态，电子排布为（全满稳定结构，能量最低），再失去一个电子是硼元素的第二电离能，远大于基态硼原子的第一电离能，因此需吸收的能量更多；发射光谱由激发态电子从高能级跃迁回低能级释放能量产生，C、D均为激发态，因此可以产生发射光谱； 【小问4详解】 ① 中间体I中B原子形成4个键，无孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为；检测到HD，说明HD中一个H来自反应物的B-H、一个D来自重水，因此断裂的是B-H键（即编号）； ② 结合已知电负性元素电负性大于元素，键中呈负电性，与呈正电性Ni相互吸引形成较强作用力 18. 氮、磷、砷及其化合物在生产生活中有重要应用。 （1）氮氢化物种类较多，常见的氢化物有、(联氨)、(叠氮酸)等。 ①从结构角度分析，极易溶于水，除了与水形成氢键的原因外还有_______。 ②具有较强的还原性，可用作火箭升空的燃料，已知肼的燃烧热为，请写出该反应的热化学方程式：_______。 ③下列说法正确的是_______。 A.分子的空间构型为平面形 B.分子间不存在氢键 C.碱性： D.()分子内2号原子的杂化轨道类型为杂化 （2）次磷酸()具有强还原性，能将溶液中的还原为金属镍，可用于化学镀镍，写出酸性条件下该反应的离子方程式：_______；从结构角度分析，次磷酸比亚磷酸()还原性更强的原因是_______。 （3）砷化镓晶胞结构如图。晶胞中Ga与周围最近且等距的Ga的个数为_______个。 （4）、等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。 研究发现，相同条件下分别使用和作电极材料，做电极材料时迁移速率较快，原因是_______。 【答案】（1） ①. 都为极性分子，相似相溶 ②. ③. CD （2） ①. ②. 次磷酸中的价态比亚磷酸低；次磷酸中的电子云密度更大；次磷酸中键数目更多 （3）12 （4）中阴离子半径大，离子键作用力较小，易断裂，有利于迁移 【解析】 【小问1详解】 ①与水均为极性分子，符合相似相溶规律，且能与水发生反应，因此极易溶于水； ②燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的热效应，肼燃烧生成稳定的氮气和液态水，据此写出热化学方程式：   ； ③A. 中N均为杂化，分子不是平面结构，A错误； B. 含键，N电负性大，分子间可形成氢键，B错误； C. 中受另一个N的吸电子效应影响，N原子电子云密度降低，结合能力弱于，故碱性，C正确； D. 中三个N共直线，2号N形成2个键，无孤对电子，杂化类型为杂化，D正确。 【小问2详解】 次磷酸将溶液中的还原为金属镍，自身被氧化为磷酸，P从+1价被氧化为+5价（生成磷酸），被还原为0价Ni，离子方程式：；这类磷的含氧酸还原性源于P-H键，由结构可知次磷酸含2个P-H键，亚磷酸仅含1个，因此次磷酸还原性更强或次磷酸中的价态比亚磷酸低； 【小问3详解】 Ga位于晶胞顶点和面心，顶点Ga周围最近的Ga为相邻面的3个面的面心，1个顶点被8个晶胞共享，面心被2个晶胞共享，因此共个最近且等距的Ga。 【小问4详解】 As原子半径大于P，体积更大，离子键作用力较小，对的静电束缚作用更弱，更易解离迁移。 19. 水煤气是的主要来源，研究对体系制的影响，涉及主要反应如下： I： Ⅱ： Ⅲ： 回答下列问题： （1）在标准状态，由最稳定的单质(规定最稳定单质的生成焓为0)生成1摩尔该化合物时的焓变定义为生成焓，其符号用表示，下列物质的生成焓数据如下： 物质 CO(g) -110.53 -241.82 -393.51 0 ①反应Ⅱ的焓变_______。 ②反应Ⅱ为低温自发，则该反应_______0(填“>”、“=”或“<”)。 （2）压力下，体系达平衡后(图示温度范围内碳已完全反应)，气相中、和体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①下列说法正确的是_______。 A.图中曲线代表的体积分数 B.采用该工艺进行水煤气制，选择的最佳温度为 C.温度下向平衡体系中通入少量气体，重新平衡后，气体的分压不变 D.温度平衡后压缩容器，反应Ⅱ平衡不移动，各组分体积分数不变 ②压力下，温度为时，图示三种气体的体积分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应平衡常数_______。 ③请写出该体系的物料恒等式：_______。 ④请说明段，随着温度升高，的体积分数上升的原因_______。 （3）某兴趣小组设计一种利用和制甲酸的装置如图所示，写出电极的电极反应式_______。 【答案】（1） ①. -41.16 ②. < （2） ①. AC ②. 0.56 ③. ④. 段，温度升高，反应Ⅲ平衡右移，反应Ⅱ平衡左移，反应Ⅲ平衡移动程度更大，体积分数增大或反应Ⅲ平衡常数，温度升高，增大，体积分数增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①反应焓变，对反应II： 。 ②反应自发满足，该反应，只有低温自发，说明高温下，因此（时，温度升高，更负，会由负变正，符合仅低温自发的规律）。 【小问2详解】 A：温度升高，反应II（放热）平衡左移，体积分数降低，且时体积分数为0.5，对应曲线，A正确； B：制，温度低，反应速率慢，不是最佳温度，B错误； C：体系存在反应III：，温度不变，平衡常数不变，因此重新平衡后分压不变，C正确； D：压缩容器总压增大，温度不变不变，因此体积分数减小，各组分体积分数改变，D错误。 ②时，，，，因此。分压，平衡常数： 。 ③氢元素来源：只有起始的，最终存在于和剩余的中。 氢原子守恒： ，化简得：，化简得到①； 氧元素来源：起始的和 ，最终存在于、和 中。 氧原子守恒： ，结合钙元素守恒，代入后整理得： ②； 联立①、②得到，消掉，得到。 ④反应Ⅲ为吸热反应，升高温度，分解平衡正向移动，生成量增加，该影响大于反应Ⅱ升温逆向移动使减少的影响，因此（曲线）体积分数上升 （注：曲线对应）。 【小问3详解】 该装置为原电池，极通入为负极，极通入生成为正极，得电子，结合质子交换膜迁移过来的生成，C从+4价降为+2价，得2个电子，配平即得上述电极反应：。 20. 硫酸四氨合铜晶体在纤维制造、气体净化、农业杀菌及化学教学等方面均有关键应用，是重要的工业原料和分析试剂。某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜晶体()，并分析其组成，具体步骤如下。 步骤I：称取硫酸铜晶体，配制浓度约为的硫酸铜溶液。 步骤Ⅱ：硫酸四氨合铜晶体的制备； 步骤Ⅲ：硫酸四氨合铜晶体成分测定 a.铜含量测定：准确称取约样品于锥形瓶中。加入，微热使样品完全溶解。冷却至室温。加入的六亚甲基四胺缓冲溶液。加入4~5滴二甲酚橙指示剂，用0.1000 mol/L EDTA()标准溶液滴定至终点。记录消耗的EDTA体积。重复测定2~3次。 b.含量测定：见小题(5) 已知：①步骤Ⅱ制备的原理为：； ，碱性太强易生成密实沉淀。 ②易溶于水，难溶于乙醇，受热易分解出氨气。 ③，， ④一个EDTA分子与一个铜离子形成配合物，的配位数为6 （1）EDTA分子与形成的配合物中，配位原子是_______(填元素符号)。 （2）①步骤Ⅰ中，量取去离子水应选用_______(填仪器名称)。 ②步骤Ⅱ中，一系列操作为：_______、过滤、洗涤、干燥。 （3）有关实验Ⅱ的下列说法正确的是_______。 A. 本实验要在通风橱中进行 B. 硫酸铜和氨水的浓度越高，添加氨水的速率越快，获得产品更多更纯 C. 水浴加热的主要目的是为了使反应更充分 D. 洗涤时用1：1乙醇-氨水混合液代替水洗涤晶体2-3次，可以减少晶体的溶解损失并减少产物的分解 （4）铜含量测定时必须严格控制在5.5左右原因是_______。 （5）选择最合适的步骤进行含量测定：准确称取约产物于锥形瓶中，使用蒸氨法将全部蒸出，_______，重复测定次，计算氨的含量。 a.用精确量取的过量的标准溶液充分吸收； b.用适量的水充分吸收； c.加入2滴甲基红指示剂； d.加入2滴酚酞指示剂； e.用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积； f.用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积。 （6）对于硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备，有同学提出用氢氧化钠溶液代替氨水先生成沉淀，再加入浓氨水，制备的效率更高，你认为该观点是否合理，并说明原因_______。 【答案】（1）N、O （2） ①. 量筒 ②. 加入95%的乙醇溶液 （3）AD （4）过低，与EDTA结合，减弱或不能与铜离子反应；过高，会生成氢氧化物沉淀，使被测离子浓度下降，无法准确滴定 （5）ace （6）不正确，用氢氧化钠沉淀，第二步反应没有铵根离子消耗氢氧根促使平衡的右移作用，第二步反应产生浓度过大，可能使氢氧化铜沉淀溶解不全。或计算该反应的常数约等于，平衡常数小，平衡转化率较低 【解析】 【分析】本实验以硫酸铜为原料制备硫酸四氨合铜晶体并测定其组成，整体分为三个核心阶段： 第一阶段为制备前准备，称取硫酸铜晶体，配制浓度约1mol/L的硫酸铜溶液，为后续合成提供原料。第二阶段为粗产物合成：向硫酸铜溶液中加入氨水，先生成氢氧化铜中间体，继续反应转化为深蓝色的可溶性四氨合铜离子，水浴加热促进反应充分进行后，经结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产物，过程中需控制碱度避免生成难处理杂质，利用产物难溶于乙醇的特性减少溶解损失。第三阶段为组成测定，分别通过配位滴定测铜含量、蒸氨返滴定测氨含量，确定晶体组成。 【小问1详解】 EDTA（乙二胺四乙酸）中，氨基的N原子、羧基的O原子均存在孤对电子，可作为配位原子与形成配位键。 【小问2详解】 ①步骤I只需要配制浓度约为的硫酸铜溶液，不需要精确量取体积，因此选用量筒量取25mL去离子水即可； ②硫酸四氨合铜难溶于乙醇，且受热易分解，因此水浴加热后，加入95%的乙醇溶液降低产物溶解度，再冷却结晶析出晶体，之后进行过滤、洗涤、干燥。 【小问3详解】 A：氨水易挥发，氨气有毒，因此实验需要在通风橱中进行，正确； B：添加氨水速率过快，会使溶液碱性过强，根据题干信息，碱性太强易生成杂质，产品纯度降低，错误； C：硫酸四氨合铜受热易分解出氨气，水浴加热的主要目的是控制温度，防止温度过高导致产物分解，不是使反应更充分，错误； D：硫酸四氨合铜易溶于水、难溶于乙醇，用乙醇-氨水混合液洗涤，既可以减少晶体溶解损失，还可以维持弱碱性环境减少产物分解，正确。 【小问4详解】 pH过低时，会与EDTA结合，降低EDTA与的配位能力，导致测定误差；pH过高时，会水解生成沉淀，无法完成滴定，因此需要控制pH在5.5左右。 【小问5详解】 蒸氨后，用过量硫酸标准溶液吸收，吸收后溶液中溶质为过量和生成的，溶液呈酸性，用NaOH标准溶液滴定剩余的，选择酸性范围变色的甲基红作指示剂，因此步骤顺序为a（过量酸吸收）→c（加甲基红）→e（NaOH滴定）。 【小问6详解】 不合理，NaOH碱性太强，第二步反应没有铵根离子消耗氢氧根促使平衡的右移作用，溶液中浓度过大，易生成密实杂质，不利于目标产物的生成，无法提高制备效率或的，平衡常数小，平衡转化率较低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $